[发明专利]一种基于曲线斜率变化的汽车方向盘检测方法

摘要

本发明公开了一种基于曲线斜率变化的汽车方向盘检测方法，它先对含有车辆的彩色图像image进行车窗定位并截取车窗右半部分作为新的图像，对该图像处理后得到单像素边缘图像，利用八邻域边缘跟踪算法遍历图像中的每一条单像素边缘，像素点分别按顺序存储在数组中，遍历得到的每一条单像素边缘，计算其对应的一个新的平面直角坐标系，并将每一条单像素边缘等间隔分为6段，计算每段的切线斜率和曲线偏转角度，筛选出候选汽车方向盘边缘；再得到最终检测到的方向盘。本发明结合了劣弧上的点的切线斜率变化特征以及曲线偏转角度特征来进行劣弧检测，其准确性高，提高了方向盘检测的正确率。

主权项

1.一种基于曲线斜率变化的汽车方向盘检测方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：对含有车辆的彩色图像image进行车窗定位；步骤2：从图像image中截取车窗右半部分作为新的图像WinImg，并且对图像WinImg进行灰度化、高斯滤波、形态学边缘检测、局部二值化以及边缘细化操作，得到图像WinImg的单像素边缘图像，记为EdgeImg；步骤3：利用八邻域边缘跟踪算法遍历EdgeImg中的每一条单像素边缘，并且将每一条单像素边缘上的像素点分别按顺序存储在数组中，记为Arrayi,i＝1,2,…,n，其中,Arrayi表示第i条单像素边缘，n表示EdgeImg中单像素边缘的数量；步骤4：针对步骤3遍历得到的每一条单像素边缘，计算每一条单像素边缘各自对应的一个新的平面直角坐标系，记为xOyi，xOyi由边缘图EdgeImg的原平面直角坐标系通过平移旋转变换得到，其中边缘图EdgeImg的原平面直角坐标系表示以边缘图EdgeImg的左上角为坐标系原点，水平向右为x轴正方向，垂直向下为y轴正方向的平面直角坐标系；步骤5：将步骤3遍历得到的每一条单像素边缘等间隔分为6段，然后按顺序选取单像素边缘上的起点、五个等间隔分段点以及单像素边缘上的终点，一共七个点，记为Pointij，j＝1,2,3,4,5,6,7，它表示第i条单像素边缘上选取的第j个点，同时计算Pointij在第i条单像素边缘对应的新的平面直角坐标系xOyi中的坐标值，记为(xij,yij)；步骤6：分别计算每一条单像素边缘在点Pointij处的切线斜率，记为slopij，其中slopij＝(yi(j+1)–yi(j‑1))÷(xi(j+1)–xi(j‑1))；步骤7：分别计算每一条单像素边缘在点Pointij处的曲线偏转角度，记为θij，然后计算每一条单像素边缘对应的五个θij的平均值Avgθi和方差Sθi；步骤8：根据步骤6得到的slopij和步骤7得到的Avgθi和Sθi筛选满足开口朝下的劣弧检测条件的单像素边缘作为候选汽车方向盘边缘；步骤9：对步骤8获得的所有候选汽车方向盘边缘分别计算其对应的一个假定圆，假定圆的计算首先从对应的候选汽车方向盘边缘中选取边缘的起点、边缘的二等分分段点以及边缘的终点这三个点，根据这三点确定一个假定圆；步骤10：从步骤9获得的所有假定圆中选择一个满足如下条件的圆作为最终检测到的方向盘。